G08: Plooien van platen
FAQs over het onderwerp G Plooien van platen
Is een profiel met een I-vormige doorsnede ongevoelig voor torsieknik?
Een kolom met een I-vormige doorsnede wordt belast door een drukkracht en door een buigend moment om de sterke as. De stabiliteit van de kolom wordt gecontroleerd volgens NEN 6770, art. 12.3 (op druk en buiging belaste staven). Op verschillende plaatsen in dit artikel komt de gevoeligheid voor torsieknik aan de orde, bijvoorbeeld de keuze van de toetsingsformules voor knikstabiliteit bij een eerste-orde elastische berekening (art. 12.3.1.2.1) en de toetsing van de torsieknikstabiliteit (art. 12.3.3). In art. 12.1 (op druk belaste staven) staat in art. 12.1.3 dat voor dubbel-symmetrische profielen bij centrische druk geen toetsing op torsieknikstabiliteit hoeft te worden uitgevoerd. Betekent dit laatste dat voor de bedoelde I-vormige kolom mag worden aangenomen dat de kolom niet gevoelig is voor torsieknik (en dus ook kip = 1)?
Is een profiel met een I-vormige doorsnede ongevoelig voor torsieknik?
Een kolom met een I-vormige doorsnede wordt belast door een drukkracht en door een buigend moment om de sterke as. De stabiliteit van de kolom wordt gecontroleerd volgens NEN 6770, art. 12.3 (op druk en buiging belaste staven). Op verschillende plaatsen in dit artikel komt de gevoeligheid voor torsieknik aan de orde, bijvoorbeeld de keuze van de toetsingsformules voor knikstabiliteit bij een eerste-orde elastische berekening (art. 12.3.1.2.1) en de toetsing van de torsieknikstabiliteit (art. 12.3.3). In art. 12.1 (op druk belaste staven) staat in art. 12.1.3 dat voor dubbel-symmetrische profielen bij centrische druk geen toetsing op torsieknikstabiliteit hoeft te worden uitgevoerd. Betekent dit laatste dat voor de bedoelde I-vormige kolom mag worden aangenomen dat de kolom niet gevoelig is voor torsieknik (en dus ook kip = 1)?
Nee. Torsieknik is een verzamelnaam voor alle vormen van instabiliteit waarbij de staaf om de lengte-as verdraait (torsie) en tevens zijdelings vervormt (knik). Deze instabiliteitsvorm komt onder meer voor bij een kolom die uitsluitend op druk wordt belast. Dit is behandeld in art. 12.1.3. Een andere vorm van torsieknik wordt behandeld in art. 12.2. Hier worden op buiging belaste liggers behandeld. Deze vorm van torsieknik wordt meestal kipstabiliteit genoemd.
Beide vormen van torsieknik hebben uitsluitend gemeen dat instabiliteit optreedt in de vorm van een zijdelingse uitbuiging én een verdraaiing van het profiel. Ze treden echter op bij compleet andere belastingen (druk éf buiging).
De toetsing van op druk én buiging belaste staven in art. 12.3 gaat uit van de interactie tussen de twee hiervoor genoemde instabiliteitsvormen. De formules hiervoor zijn gebaseerd op een mechanicamodel en zijn gevalideerd met proeven. De interactieformules zorgen voor een soepele overgang tussen een belasting door uitsluitend druk en door uitsluitend buiging. NEN 6770 art. 12.3.1.2.1 geeft meerdere formules. De keuze hiertussen wordt onder meer gemaakt op basis van de tekst niet gevoelig voor torsieknik ( kip = 1) . Met deze toevoeging wordt bedoeld de torsieknik volgens art. 12.2; dus de kipstabiliteit. Om dit duidelijk te maken is er aan de zin toegevoegd: ( kip = 1).
De conclusie dat op basis van art. 12.1.3 (op druk belaste staven) een I-vormige doorsnede niet gevoelig is voor torsieknik is dus fout.
---
Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 189 (april 2006).
Wat wordt er verstaan onder gevoeligheid voor torsieknik en hoe kan dit worden getoetst?
NEN 6771 geeft in art. 12.3.1.2.1 een formule voor xy en xz voor 'op druk en buiging belaste staven die niet gevoelig zijn voor torsieknik (wkip = 1)'. Wat wordt hiermee bedoeld en hoe kan dit worden getoetst?
Wat wordt er verstaan onder gevoeligheid voor torsieknik en hoe kan dit worden getoetst?
NEN 6771 geeft in art. 12.3.1.2.1 een formule voor xy en xz voor 'op druk en buiging belaste staven die niet gevoelig zijn voor torsieknik (wkip = 1)'. Wat wordt hiermee bedoeld en hoe kan dit worden getoetst?
Op druk en buiging belaste staven kunnen in verschillende vormen bezwijken door knikinstabiliteit. Wanneer de bezwijkvorm bestaat uit een verplaatsing in combinatie met een rotatie van de doorsnede, is de staaf gevoelig voor torsieknik. Indien de bezwijkvorm uitsluitend bestaat uit een verplaatsing zonder rotatie, is dat niet het geval.
Of een staaf gevoelig is voor torsieknik moet worden aangetoond via de toetsingsregels voor kipstabiliteit (art. 12.2 van NEN 6770 of NEN 6771). Indien onder de optredende momenten voor de staaf geldt wkip =1, is de staaf niet gevoelig voor torsieknik. Bedenk dat bij lagere waarden (wkip < 1) de staaf wél gevoelig is voor torsieknik.
---
Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 128 (februari 1996).
Hoe bepaal ik voor de toetsing van de stabiliteit de torsiegevoeligheid van de staaf?
Een stalen ligger wordt belast met zowel een buigend moment om de sterke as als met een normaaldrukkracht. Voor de toetsing van de stabiliteit volgens art. 6.3.3 van NEN-EN 1993-1-1 wordt voor de bepaling van de interactiefactoren kij in de Nationale Bijlage verwezen naar bijlage B. De waarde van de interactiefactoren zijn afhankelijk van het feit of de staaf gevoelig is voor vervormingen door torsie of niet. Hoe bepaal ik de torsiegevoeligheid van de staaf?
Hoe bepaal ik voor de toetsing van de stabiliteit de torsiegevoeligheid van de staaf?
Een stalen ligger wordt belast met zowel een buigend moment om de sterke as als met een normaaldrukkracht. Voor de toetsing van de stabiliteit volgens art. 6.3.3 van NEN-EN 1993-1-1 wordt voor de bepaling van de interactiefactoren kij in de Nationale Bijlage verwezen naar bijlage B. De waarde van de interactiefactoren zijn afhankelijk van het feit of de staaf gevoelig is voor vervormingen door torsie of niet. Hoe bepaal ik de torsiegevoeligheid van de staaf?
Met gevoelig voor vervorming door torsie wordt hier bedoeld de gevoeligheid voor kippen (kipstabiliteit). Indien cLT < 1 is een staaf gevoelig voor vervormingen door torsie. In z n algemeenheid kan worden gezegd dat gesloten profielen, zoals buizen (h/b 3), niet gevoelig zijn voor vervormingen door torsie en dat open profielen, zoals HE- en IPE -profielen mogelijk wel gevoelig zijn voor vervormingen door torsie. De gevoeligheid voor vervormingen door torsie kan worden beperkt door zijdelingse steunen.
---
Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 234 (augustus 2013).